第一篇:【全國百強校】湖北省宜昌市夷陵中學(xué)高中生物必修一《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健方虒W(xué)設(shè)計
《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健方虒W(xué)設(shè)計
一、教材分析節(jié)的內(nèi)容。3是普通高中課程標準實驗教科書生物必修一第四章第 “物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?本課是在了解), 選擇透過性(及功能特性)流動鑲嵌模型(本章前兩節(jié)已經(jīng)介紹了生物膜的結(jié)構(gòu)特點前兩節(jié)的知識基礎(chǔ)之上,繼續(xù)探究細胞膜控制物質(zhì)進出功能的方式和原理。本節(jié)教材以問題探討為引導(dǎo),通過比較無蛋白質(zhì)的脂雙層膜與生物膜在控制物質(zhì)進出上的差異,從而大膽對物質(zhì)跨膜運輸?shù)牡姆绞教岢霾孪搿4送?,本?jié)的教學(xué)應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生解讀圖表數(shù)據(jù)的能力;由于內(nèi)容較抽象,可通過直觀的動畫展示,增強學(xué)生的感性認識;還應(yīng)注意與生活實際相聯(lián)系,讓學(xué)生理解研究物質(zhì)跨 膜運輸?shù)囊饬x。
二、教學(xué)目標、知識目標:1)說明物質(zhì)進入細胞的方式及特點1()明確主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別及對細胞生活的意義2(、能力目標:2)學(xué)會根據(jù)現(xiàn)象提出問題,分析原理,歸納概念的方法;1()提高學(xué)生對圖表數(shù)據(jù)的解讀能力,探索使用圖表描述生理活動的方法;2(、情感態(tài)度與價值觀目標:3 積極參與討論,學(xué)會合作學(xué)習(xí))1(培養(yǎng)學(xué)生善于動腦和嚴密分析的習(xí)慣,提高思維品質(zhì))2()3(審視細胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性
三、教學(xué)重點和難點 教學(xué)重點:物質(zhì)進出細胞的方式
教學(xué)難點:主動運輸;圖表數(shù)據(jù)的解讀
四、學(xué)生情況分析本節(jié)之前的第三章第一節(jié)學(xué)生已了解了細胞膜的成分和功能,本節(jié)就是更詳細的介紹其功能之一:控制物質(zhì)進出細胞。功能與結(jié)構(gòu)相關(guān),本章的前兩節(jié)已學(xué)習(xí)了生物膜的功能特點知道生物膜是一層選擇透過性膜,但學(xué)生仍存許多疑問:各種不同的物質(zhì)進出細胞膜的方式相同嗎?從而便于教 師引出本節(jié)內(nèi)容。
五、教學(xué)策略 依據(jù)新課改“自主、合作、探究”的精神,本教學(xué)設(shè)計按“學(xué)生是主體,教師是主導(dǎo)”的原則,以探究式教學(xué)方法為主線,四人一小組為單位,開展自主探究學(xué)習(xí),讓學(xué)生在討論、探究、交流中
相互啟迪,獲得新知,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。同時,充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具,借助多媒體動畫,把有關(guān)跨膜運輸?shù)膸追N方式直觀地展示給學(xué)生,有利于學(xué)生由感性認識上
升到理性認識。教師適時進行點撥,以幫助學(xué)生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu),把課堂的主動權(quán)交給學(xué)生。
六、課前準備、學(xué)生學(xué)案;1、多媒體課件。2
七、教學(xué)過程 教學(xué)過程的實施 設(shè)計意圖 教學(xué)過程 學(xué)生活動 教學(xué)活動 運用課件展示: 三聚氰胺事件 三聚氰胺存在于細胞 而不能廣闊的分外的體液,物生憶回生學(xué)布在大多數(shù)器官中,這一切 膜的結(jié)構(gòu)特點,并積 依賴于細胞的什么結(jié)構(gòu)? 極回答。生物膜的結(jié)構(gòu)模型示 意圖 鏈新舊知識通過
回答: 新課導(dǎo)入
接導(dǎo)入新課
學(xué)化的膜物生、1組 成 特構(gòu)結(jié)的膜物生、2 點生、3特能功的膜物 點 生物膜到底可] 提問[ 以讓什么物質(zhì)通過?這些 物質(zhì)又是通過什么方式通 過? 學(xué)生思考利用課件展示圖片: 生物膜圖片教師提示:可將探學(xué)生科學(xué)培養(yǎng)究的品質(zhì)和掌握一般取先分成種某的膜既然生物膜] 提問[ 的科學(xué)探究的方法主要是由磷脂分子和蛋白出來,分別研究每種 成分的功能那么他們在物質(zhì)分子構(gòu)成,質(zhì)運輸過程中分別起什么 作用?怎樣研究他們的功 能? 單一研究法 圖示進一步展] 過渡[ 示人工合成的無蛋白的脂 問題探討 雙層對各類物質(zhì)的通透性,并討論:、什么分子可以通過1 這層膜,什么分子不能通 過?無蛋主自過通生學(xué)膜白質(zhì)生物、葡萄糖、氨基酸等2回論討組小、究探激能引起學(xué)生的注意,問些一出提并,答起學(xué)生探索物質(zhì)跨膜但人體又不能通過這層膜,題:“蛋白質(zhì)在某些(教師適過程的興趣。對此你該如需要這些物質(zhì),?何解釋鼓勵他們觀察時評價,起能可中輸運質(zhì)物
第二篇:3 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
1.知識與技能。
(1)舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點。(2)說出被動運輸與主動運輸方式的異同點。(3)闡述主動運輸對細胞生活的意義。(4)正確解讀坐標數(shù)據(jù)圖表。2.過程與方法。
(1)運用類比和對比的方法進行學(xué)習(xí),抓住關(guān)鍵,掌握本質(zhì)。(2)運用表格的方式進行總結(jié),簡潔明了。
(3)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)分析總結(jié)歸納能力以及合作能力。3.情感態(tài)度與價值觀。
了解物質(zhì)跨膜運輸方式的多樣性,并進一步了解生命系統(tǒng)的復(fù)雜性。
2.教學(xué)重點/難點
教學(xué)重點
1.物質(zhì)進出細胞的方式。教學(xué)難點 1.主動運輸。2.圖表數(shù)據(jù)的解讀。
3.教學(xué)用具 4.標簽
教學(xué)過程 復(fù)習(xí)導(dǎo)入 1.復(fù)習(xí)細胞膜的流動鑲嵌模型內(nèi)容。
2.問題導(dǎo)入:構(gòu)成生物膜的成分如何控制物質(zhì)進出細胞的?
一、問題探討
比較生物膜和脂雙層的區(qū)別。
問題(1)什么樣的分子能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層?什么物質(zhì)不能通過?(2)葡萄糖不能通過脂雙層,但小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖,對此能做出什么解釋呢? 二、三種物質(zhì)運輸?shù)姆绞?/p>
1.讓學(xué)生學(xué)生自學(xué)課本P70-72完成自主學(xué)案。(見附件1)2.檢查學(xué)生完成資料情況。
3.總結(jié)學(xué)生的回答情況,并針對性地對學(xué)生的回答進行解析 4.播放自由擴散,協(xié)助擴散和主動運輸?shù)膭赢嫛?/p>
講解:(1)物質(zhì)可以通過自由擴散直接穿過磷脂雙分子層,這是一個簡單的擴散,與藍墨水在水中擴散的性質(zhì)實質(zhì)一樣的。一般氣體分子和小的脂溶性分子可以用這種方式跨膜運輸。(播放動畫)
(2)協(xié)助運輸也是一種擴散,但要借助載體蛋白。離子和一些較大的分子就是利用這種方式跨膜運輸。比如葡萄糖進出紅細胞。(播放動畫)(3)①自由擴散和協(xié)助擴散需要消耗能量嗎? ②自由擴散和協(xié)助擴散有什么異同? ③總結(jié)被動運輸?shù)奶攸c?
(4)①如果細胞外的物質(zhì)濃度比細胞內(nèi)的物質(zhì)濃度低,這些物質(zhì)能否被細胞吸收呢?
②主動運輸?shù)奶攸c?
③主動運輸和被動運輸有什么不同點?(5)主動運輸對細胞的生活有什么意義?(6)水通過滲透作用進出細胞,就是從低濃度溶液向高濃度溶液運輸,而水作為小分子跨膜運輸是順著濃度梯度進行的那這里是否有矛盾呢?
三、大分子物質(zhì)進出細胞
1.前面學(xué)習(xí)的三種方式都是屬于較小分子的轉(zhuǎn)運,但對于生物大分子的轉(zhuǎn)運又是通過什么方式呢?這些方式有什么特點?是否需要載體或能量?
2.人體的白細胞能吞噬入侵的細菌、細胞碎片及衰老的紅細胞,這是細胞的什么作用?對人體有什么意義 3.你能舉出胞吐的例子嗎?
四、技能訓(xùn)練
P73技能訓(xùn)練
1、哪種離子通過主動運輸進入細胞?
2、哪種離子通過主動運輸排出細胞?
3、你是如何作出以上判斷的?
五、小結(jié)
概念圖總結(jié)
課后習(xí)題
第三篇:高中生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗谝徽n時教學(xué)設(shè)計
高中生物《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗返谝徽n時教學(xué)設(shè)計
江西省宜春市銅鼓中學(xué)
劉顯禮
電話***.E-amil:liuxianli-2006@163.com
一、教學(xué)設(shè)計的背景
(一)、教材分析
《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗肥潜匦?《分子與細胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。教材利用一些具體例子和資料,介紹了兩方面的內(nèi)容:水分子是順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)模恍╇x子的跨膜運輸并不是順著離子的相對含量進行的,最后總結(jié)出細胞膜是選擇透過性膜。
其中,“水分的跨膜運輸”具有重要的教學(xué)價值,這是一個探究實驗,也是學(xué)生在高中階段第一次真正全面接觸探究實驗,通過對植物細胞失水和吸水的探究,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會探究問題的一般方法和步驟。
(二)、學(xué)情分析
學(xué)生在初中做過或見過這樣的實驗:泡在糖水中的蘿卜條會軟縮,泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗:做菜餡時加入一些鹽,蔬菜中的水分會大量滲出;對農(nóng)作物施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象等,這些生活經(jīng)驗對學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。
本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從微觀水平上理解細胞吸水、失水的過程,內(nèi)容本身較抽象,難以理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有一定困難。另外,學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸到科學(xué)研究的一般步驟,但在如何提出問題、作出假設(shè)和設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)都還缺乏訓(xùn)練。我在教學(xué)過程中針對這個問題,結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容利用日常生活實例,把生活中的常識科學(xué)化,深入淺出,通俗易懂的處理對滲透作用原理的探究,深受學(xué)生歡迎和好評。
二、教學(xué)設(shè)計內(nèi)容
(一)、教學(xué)目標
1、嘗試從實驗現(xiàn)象中提出問題,作出假設(shè),探討問題,得出結(jié)論。
2、能從簡單的解釋和假設(shè)中聯(lián)想到細胞結(jié)構(gòu)上的微觀的分子運動。
3、說出細胞在什么情況下吸水和失水。
4、體驗科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。
(二)、教學(xué)重難點
重難點:滲透作用原理的探究。
(三)、教材分析
通過學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?,認識水分子的跨膜運輸是順相對含量梯度進行。教材安排了動、植物細胞的吸水和失水現(xiàn)象和原因分析,進一步認識細胞膜和原生質(zhì)層具有選擇透過性,相當(dāng)于半透膜。對教材中后續(xù)探究活動的教學(xué)和組織具有十分重要的作用。
三、教學(xué)方法
實驗法;研討式學(xué)習(xí)。
四、教學(xué)準備:
1.滲透演示實驗裝置。2.植物細胞模型。3.滲透原理的多媒體演示課件(Power Point)。
五 教學(xué)過程
(一)課前準備
1、教師在課前要做好充分實驗準備:
探究細胞吸水與失水原理時老師準備好滲透系統(tǒng)演示實驗裝置,取一蝶形鐵架臺和長頸漏斗、燒杯,漏斗用新鮮的小腸衣封口,橡皮筋扎緊防漏液。向倒置的漏斗內(nèi)加入30%的紅糖或者30%的白糖(蔗糖)混合溶液,向燒杯內(nèi)加溫?zé)岬那逅⒓尤肓苏崽侨芤旱牡怪瞄L頸漏斗夾在鐵架臺上 1 備用。
2、植物細胞模型
(二)情境創(chuàng)設(shè)
上課時教師要創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際,探討在細胞層次上物質(zhì)是如何輸入和輸出的。
1、展示一枚蛋黃的失水圖片。
問:假設(shè)一個未受精雞蛋,只是一個卵細胞,那么卵黃膜就相當(dāng)于細胞膜,水分通過什么結(jié)構(gòu)出細胞了?水分進出細胞有什么規(guī)律?
2、演示實驗
展示實驗過程,現(xiàn)象和結(jié)果,提問:小腸衣是一種半透膜,誰知道半透膜的特點?
3、投影儀展示:演示實驗中現(xiàn)象
問:看到的變化?(投影儀展示:漏斗管內(nèi)液面會上升,為什么?)
4、展示:多媒體動畫演示半透膜上的微觀變化。提出討論問題一:水分子的運動屬于物理中的什么現(xiàn)象?
提出討論問題二:用一層紗布代替半透膜,其它的均與原實驗相同,漏斗內(nèi)的液面有何變化?若漏斗內(nèi)外都是清水呢?
5、投影儀展示:演示實驗中現(xiàn)象
提問:
1、實驗結(jié)果與剛才的有什么不同嗎?
2、漏斗管內(nèi)液面會不會一直上升到溢出呢?為什么?
6、展示ppt10,提出討論問題四:
制滲質(zhì)量分數(shù)30%的蔗糖溶液質(zhì)量分數(shù)30%的葡萄糖溶液透作半透膜只許水分子通過用機 若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質(zhì)量分數(shù)的葡萄糖溶液,且半透膜只允許水分子通過,結(jié)果會怎樣?
7、展示ppt12看一組圖:
與經(jīng)典滲透裝置比較細胞質(zhì)內(nèi)溶液細胞膜外界溶液半透膜動物紅細胞的細胞膜是一種 哺乳動物紅細胞在三種不同溶液中的形態(tài),比較動物細胞與滲透裝置圖,提出問題:動物細胞是一個滲透系統(tǒng)嗎?
8、展示自制植物細胞結(jié)構(gòu)模型。分析找出原生質(zhì)層。
從其結(jié)構(gòu)功能與動物細胞膜的相似性引導(dǎo)學(xué)生推測它相當(dāng)于半透膜。與植物細胞吸水和失水與有關(guān)。相當(dāng)于半透膜的生物膜 2
(三)師生互動
教學(xué)過程中,教師要提出合理的問題,讓學(xué)生結(jié)合問題積極思考,有的放矢,防止課堂過散,目的不明確;教師要通過問題的設(shè)置增強課堂的可控度。
1、提出問題
結(jié)合一枚卵細胞(蛋黃)的失水圖片這個例子,讓學(xué)生提出問題:細胞會失水嗎?水是按什么規(guī)律運輸?shù)模?/p>
2、進一步設(shè)疑:水是按什么規(guī)律運輸?shù)模?/p>
提出了一個有價值的問題以后,我們?nèi)绾稳パ芯克?這節(jié)課我主要是告訴大家探究的問題的,并通過實驗來探究。
3、作出假設(shè)
我們研究“細胞在什么情況下會失水,什么情況下會吸水呢”,卵細胞外有一定的糖分,所以可以推理“是不是當(dāng)細胞外界溶液的濃度過大或者說大于細胞內(nèi)的濃度時,細胞會失水呢?反之如果細胞外溶液低于細胞內(nèi)溶液的濃度時細胞則會吸水”,作出了一個假設(shè)。
那作出的假設(shè)正確與否呢? 就需要通過實驗和事實來驗證,那么接下來我們做個模擬水分子從一種溶液到了另一種溶液的實驗,創(chuàng)造我們假設(shè)中所提出的條件,來探究細胞是否真的會發(fā)生失水或吸水,什么情況下吸水,什么情況下失水,水分子是怎樣進出細胞的。
4、設(shè)計實驗
首先,我們要根據(jù)下述條件制作一個滲透裝置和進行滲透作用測量,證明水分子會在兩種不同濃度的溶液間擴散,且能宏觀的展現(xiàn)出水分子的變化。給出儀器材料、試劑:一瓶30%的蔗糖(加紅糖,呈紅色)溶液、250 mL燒杯1只、長頸漏斗一只、小腸衣一片,皮筋若干,支架1個,量筒一個。
5、實施實驗的步驟
①將30%的蔗糖(加紅糖,呈紅色)溶液的溶液倒入量筒中約40ML。然后將量筒中的蔗糖加入到。
②將長頸漏斗口用小腸衣封緊口,并用橡皮筋扎緊在漏斗的口下的瓶頸處,然后將量筒中的蔗糖加入到倒置的長頸漏斗內(nèi)。
③將倒置的長頸漏斗內(nèi)插入盛有清水的燒杯中,垂直固定于支架上,讓長頸漏斗內(nèi)外液面相平。④一段時間后,觀察玻璃管液面刻度,確定液面是升還是降。
認識小腸衣等半透膜的特點和種類。突出水分子比此類膜孔隙小,可通過,蔗糖分子直徑大,不能通過。
⑤預(yù)期一下實驗結(jié)果.如長頸漏斗內(nèi)液面升高
6.分析結(jié)果出現(xiàn)的原因,討論幾個問題,得出結(jié)論
做完實驗后,我們要對實驗結(jié)果進行分析。實驗結(jié)果還需一些時間才會出現(xiàn),我們通過滲透裝置中的的動畫展示來討論:
①是否與預(yù)期相吻合? 支持了我們最初的假設(shè)?當(dāng)實驗結(jié)果與預(yù)期不符時,我們要多思考,也不要急于認定假設(shè)不成立,要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導(dǎo)致不能達到預(yù)期結(jié)果的?會不會有什么干擾因素呢? ② 長頸漏斗內(nèi)液面升高是什么原因? ③ 小腸衣?lián)Q成紗布,結(jié)果怎樣?
④清水換成30%的蔗糖溶液,結(jié)果怎樣? ⑤水分子的運動屬于物理中的什么現(xiàn)象?
⑥漏斗管內(nèi)液面會不會一直上升到溢出呢?為什么?
⑦若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質(zhì)量分數(shù)的葡萄糖溶液,且半透膜只允許水分子通過,3 結(jié)果會怎樣?
7、互動歸納,得出結(jié)論:
學(xué)生通過討論回答以上問題后,歸納出以下結(jié)論
滲透作用的概念。發(fā)生滲透作用的兩個條件。一是半透膜,二是半透膜兩側(cè)存在濃度差。水分子的運動規(guī)律:從低濃度溶液向高濃度溶液滲透。
8、再設(shè)疑互動:
生活中水分子的滲透現(xiàn)象還有嗎?引入哺乳動物紅細胞的吸水失水的圖片資料的分析,植物細胞結(jié)中原生質(zhì)層的圖片分析,引導(dǎo)學(xué)生對比動物細胞膜和植物原生質(zhì)層,它們相當(dāng)于半透膜的結(jié)論。順理成章的解釋了本節(jié)開頭提到卵細胞失水的原因,就是滲透作用失水和吸水。
進行科學(xué)探究的方式是多種多樣的。一般來說,其基本過程具有六個要素:提出科學(xué)問
題;進行猜想和假設(shè);制定計劃,設(shè)計實驗;觀察與實驗,獲取事實與證據(jù);檢驗與評價;表達與交流。某些探究過程只包含其中的幾個要素,而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進行。我們進行科學(xué)探究主要是領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想,培養(yǎng)自己進行科學(xué)探究所需要的能力,增進對科學(xué)探究方法與過程的理解。科學(xué)探究能力是通過完成部分探究活動和完整的探究活動而形成和發(fā)展的。
六、教學(xué)反思
實驗前教師要作好規(guī)劃,有那些實驗可以聯(lián)系生活實際,如何聯(lián)系,可能出現(xiàn)的問題,針對可能出現(xiàn)的問題采取的措施等。選擇實驗時要注意選擇與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密的內(nèi)容,也就是學(xué)生能夠具有一定的生活經(jīng)驗來聯(lián)系的,不要選擇過于抽象的實驗。布置問題時要提前一定的時間,讓學(xué)生有時間去看書、查找資料、空余時間討論。能自己動手的實驗,盡量讓自己動手作一遍,如滲透作用、葉綠體色素的提取分離盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動手。
在生物實驗教學(xué)中聯(lián)系日常生活實例,通過具體現(xiàn)象實例的分析,不僅讓學(xué)生掌握了實驗設(shè)計的理論方法,提高了學(xué)習(xí)成績,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,增強了學(xué)生的思維創(chuàng)新能力,養(yǎng)成了他們一種正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W(xué)精神,用自己學(xué)到的知識去分析生活生產(chǎn)中的生物學(xué)現(xiàn)象,不僅使學(xué)到的知識得到了鞏固和應(yīng)用,理論聯(lián)系實際更開闊了學(xué)生的思維。使學(xué)生的創(chuàng)新思維活躍起來,且使學(xué)生敢于思考、善于思考、獨立思考以及動手實驗的能力不斷提升,這種方法深受學(xué)生的歡迎,并且教學(xué)效果較好。
第四篇:3 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
1.知識與技能
(1)舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點。(2)說出被動運輸與主動運輸方式的異同點。(3)闡述主動運輸對細胞生活的意義。(4)正確解讀坐標數(shù)據(jù)圖表。2.過程與方法
(1)運用類比和對比的方法進行學(xué)習(xí),抓住關(guān)鍵,掌握本質(zhì)。(2)運用表格的方式進行總結(jié),簡潔明了。3.情感態(tài)度與價值觀
本節(jié)情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)價值方面不太明顯,主要強調(diào)積極思考,主動自覺。
2.教學(xué)重點/難點
●教學(xué)重點
1.小分子和離子跨膜運輸?shù)姆绞剑鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸。2.大分子跨膜運輸?shù)姆绞剑喊毯桶??!窠虒W(xué)難點 主動運輸。
3.教學(xué)用具
多媒體
4.標簽
生物,人教版,教案
教學(xué)過程 【情境創(chuàng)設(shè)】
演示實驗:向一杯清水中加入某種棕色液體,觀察到什么實驗現(xiàn)象 學(xué)生:整杯清水顏色變成棕色 教師:這是什么現(xiàn)象? 學(xué)生:擴散
教師:擴散是物質(zhì)從高濃度向低濃度移動的現(xiàn)象。通過擴散整杯清水中都有了棕色物質(zhì)分子的存在。我們怎樣判斷出這是什么物質(zhì)呢?
學(xué)生:可以聞氣味,鑒定化學(xué)性質(zhì)等。(前面同學(xué)已經(jīng)聞到氣味,請一位后排同學(xué)驗證)
教師:我們可以聞出這是醋的味道。說明醋分子除了在水中擴散,還進入了我們的肺泡,進入我們的嗅覺細胞。
那么這些分子是怎樣進入我們的人體細胞的?會遇到什么障礙嗎? 學(xué)生:物質(zhì)進出細胞需要通過細胞的邊界—細胞膜?!净仡櫯f知】
復(fù)習(xí):生物膜流動鑲嵌模型:(磷脂雙分子層)構(gòu)成膜的基本支架;(蛋白質(zhì))分子
鑲在磷脂雙分子層表面,有的嵌入或橫跨磷脂雙分子層。
磷脂與蛋白質(zhì)可以(運動),故膜的結(jié)構(gòu)特點是具有(流動性)。
教師:生物學(xué)基本的觀點是:結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),這節(jié)課我們要探究的問題就是:物質(zhì)怎樣進行跨膜運輸來出入細胞? 【師生互動】
教師:細胞一般用肉眼是看不到的,需要借助顯微鏡來觀察。在實際的探究中,顯微鏡的操作比較復(fù)雜。所以我們可以嘗試用模型來探究。出示人工合成脂雙層膜對不同的物質(zhì)的通透性
學(xué)生活動:用人工合成的磷脂雙層膜模擬生物膜,觀察它對不同物質(zhì)的通透性,討論回答下列問題: 1.哪些分子可以通過脂雙層膜,他們有什么特點?[來源:學(xué)科網(wǎng)] 2.哪些分子不可以通過脂雙層膜,他們有什么特點?
3.不能通過脂雙層膜的物質(zhì),細胞需要嗎?如果需要他怎樣才能進入細胞呢?
學(xué)生回答:1.水、O2、CO2、甘油、尿素等物質(zhì)可以通過脂雙層膜;這是一些小分子和 氣體物質(zhì)等。
2.氨基酸、核苷酸、葡萄糖、各種離子不能通過脂雙層膜。這些物質(zhì)分子量 比較大,離子帶有電荷。
3.不能通過脂雙層膜的物質(zhì),細胞也需要。比如葡萄糖可以提供能量,缺鈣
會容易骨折等。推測這些物質(zhì)進入細胞可能與蛋白質(zhì)有關(guān)。
(一)自由擴散:
教師:能夠通過脂雙層膜的物質(zhì)中,我們已知水進入細胞的方式是滲透作用,是順相對濃度梯度的。其他物質(zhì)也都是以這種簡單的擴散作用進入細胞膜的,把這種方式叫做自由擴散。
出示動畫,學(xué)生觀察,總結(jié)自由擴散特點。
師生:自由擴散中,物質(zhì)的運輸方向是從濃度高的向濃度低的運輸。物質(zhì)運輸?shù)膭恿κ菨舛炔睢R宰杂蓴U散進出細胞的物質(zhì),通常是一些小分子物質(zhì),氣體或是脂溶性物質(zhì)。
教師:通過前面的分析,不能通過脂雙層膜,但細胞又需要的物質(zhì),比如葡萄糖怎樣進入細胞?
學(xué)生活動:根據(jù)前面的推測,設(shè)計實驗探究葡萄糖等物質(zhì)怎樣進入細胞。
(二)協(xié)助擴散
出示資料:實驗表明,葡萄糖不能通過磷脂雙分子層的人工膜,但如果在人工膜中加入某種蛋白質(zhì),葡萄糖則可以通過膜從高濃度處向低濃度擴散。
該實驗說明什么? 學(xué)生分析資料,得出結(jié)論:說明葡萄糖可以借助載體通過脂雙層。出示動畫,學(xué)生觀察,總結(jié)自由擴散概念及特點。
師生:進出細胞的物質(zhì)借助載體的擴散,叫做協(xié)助擴散。物質(zhì)的運輸方向是從濃度高的向濃度低,需要載體協(xié)助。如葡萄糖進入紅細胞。
教師:自由擴散與協(xié)助擴散都是物質(zhì)從低濃度向高濃度運輸,濃度差是運輸動力,物質(zhì)總是順濃度梯度運輸嗎?
(三)主動運輸
出示資料:
1、人紅細胞中K+的濃度比血漿高30倍,Na+的濃度卻只有血漿的1/6,細胞卻仍在“吸K+排Na+”。
2、人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力。血液中碘的質(zhì)量濃度為250mg/L,而甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘的濃度比血液高20—25倍。
3、麗藻的細胞液與池水的多種離子濃度比(表格出示數(shù)據(jù)),分析表中數(shù)據(jù),可得出什么結(jié)論?由麗藻仍然可以從池水中獲得各種離子的現(xiàn)象,有何疑問?
學(xué)生分析資料,提出問題
學(xué)生:物質(zhì)并不總是順濃度梯度進入細胞的,有時可以逆濃度運輸,那么物質(zhì)怎樣逆濃度運輸呢?
學(xué)生活動:設(shè)計實驗探究物質(zhì)逆濃度梯度運輸需要的條件(能量及載體)出示資料:實驗表明,K+不能通過磷脂雙分子層的人工膜,但如果在人工膜中加入少量的纈氨酸霉素(一種蛋白類抗生素),以及可以提供能量的物質(zhì)后,K+則可以通過膜從低濃度處向高濃度擴散.該實驗說明什么? 學(xué)生分析資料,得出結(jié)論:物質(zhì)逆濃度梯度運輸需要載體及能量。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)] 出示動畫,學(xué)生觀察,總結(jié)主動運輸概念及特點。
師生:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。如葡萄糖、氨基酸、核苷酸及各種離子出入細胞。
教師:主動運輸?shù)膭恿κ羌毎峁┑哪芰?,相對而言,自由擴散與協(xié)助擴散需要借助濃度差來運輸,把它們叫做被動運輸。主動運輸與被動運輸哪種方式對細胞的生命活動意義更為重要?
學(xué)生:主動運輸更有意義,因為它可以保證活細胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。體現(xiàn)了細胞膜的功能特點,即選擇透過性。技能訓(xùn)練:分析柱狀圖(即教材73頁)
教師:以上我們探究了小分子物質(zhì)進出細胞的方式,對于一些高分子物質(zhì),如蛋白質(zhì),怎樣來進出細胞呢?
出示動畫:變形蟲攝取食物,排出代謝廢物的方式。學(xué)生觀察并總結(jié)特點。
(四)大分子物質(zhì)進出細胞的方式
教師:當(dāng)細胞攝取大分子時,首先是大分子附著在細胞膜表面,這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫做胞吞。
細胞需要外排的大分子,先在細胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動到細胞膜處,與細胞膜
融合,將大分子排出細胞,這種現(xiàn)象叫做胞吐。
課堂小結(jié)
本節(jié)課主要介紹兩大塊內(nèi)容,一是小分子或離子進出細胞膜的方式,包括自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸,要求學(xué)生理解這三種方式的相同點和不同點,主要從膜兩側(cè)的濃度差、是否需要載體、是否消耗能量、代表的例子等方面來進行對比,其中主動運輸很好的體現(xiàn)了細胞膜選擇透過性的功能特點。二是大分子物質(zhì)進出細胞的方式,包括胞吞和胞吐,這部分內(nèi)容是對生物膜具有流動性的很好的佐證,引導(dǎo)學(xué)生將知識融會貫通。
課后習(xí)題
1.人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于
A.組織液中甘油的濃度
B.細胞膜上甘油載體的量 C.細胞的呼吸作用強度
D.細胞膜上載體的種類
2.海帶細胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍,但仍然能吸收碘,原因是 A.海帶細胞能夠通過自由擴散的方式吸收碘
B.海帶細胞膜上運載碘的載體多,通過協(xié)助擴散的方式吸收 C.海帶細胞膜上運載碘的載體多,通過主動運輸方式吸收 D.海帶細胞不斷消耗碘元素,細胞內(nèi)碘濃度不斷降低
3.實驗表明,K+不能通過磷脂雙分子層的人工膜,但如在人工膜中加入少量纈氨霉素(含12個氨基酸的脂溶性抗菌素)時,K+則可以通過膜從高濃度處向低濃度處擴散。這種物質(zhì)通過膜的方式是
A.自由擴散
B.協(xié)助擴散
C.主動運輸
D.胞飲作用 4.下列物質(zhì)中易通過細胞膜的是
A.淀粉
B.甘油
C.蛋白質(zhì)
D.糖類 5.圖4-3-7是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是
A.載體數(shù)量、能量
B.能量、載體數(shù)量
C.載體數(shù)量、離子濃度
D.能量、離子濃度 6.對細胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是
A.膽固醇
B.多糖
C.蛋白質(zhì)
D.磷脂 參考答案:1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C
板書
第3節(jié)
物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>
一、小分子和離子的跨膜運輸
二、大分子的跨膜運輸方式 1.胞吞 2.胞吐
第五篇:2017江蘇教師資格證考試:物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)設(shè)計
2017江蘇教師資格證考試:物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)設(shè)計
一、教學(xué)過程 環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
讓學(xué)生復(fù)習(xí)細胞膜的成分和結(jié)構(gòu),回憶初中物理紅墨水?dāng)U散現(xiàn)象,為本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
利用“問題探討”,用多媒體展示,提出問題:(1)這個脂雙層膜模擬的是不是生物膜?(2)什么樣的分子能夠通過?什么樣的分子不能通過?(3)葡萄糖不能通過該膜,但是小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖,對此該如何解釋?(4)觀察此圖,聯(lián)系已有知識,你還能其他問題嗎?能不能對所提出的問題作出嘗試性的回答,引導(dǎo)學(xué)生觀察,并歸納出答案。由此引出本節(jié)課的內(nèi)容。
環(huán)節(jié)二:新課教學(xué)(一)幾種物質(zhì)運輸方式 1.小分子和離子的跨膜運輸
(1)多媒體展示擴散現(xiàn)象,引出物質(zhì)運輸?shù)膬煞N方式被動運輸和主動運輸?shù)母拍?,讓學(xué)生分析水分子進入細胞的原因和方式,總結(jié)出自由擴散的概念。多媒體動畫展示自由擴散的過程,組織學(xué)生討論,得出自由擴散的特點。此時比較擴散和滲透兩概念的異同。
教師總結(jié):像水、二氧化碳、甘油等小分子能夠直接由高濃度到低濃度進行跨膜運輸類似于物理上的擴散現(xiàn)象,這種跨膜運輸?shù)姆绞浇凶鲎杂蓴U散。由于自由擴散過程沒有借助其他外界力量,僅僅簡單地通過脂雙層,根據(jù)相似相容的原理,能夠進行這種運輸?shù)?,?yīng)該是具有脂溶性的物質(zhì),或者是不帶電的小分子物質(zhì)。
(2)進一步提出問題:上課一開始大家也已經(jīng)了解到,葡萄糖并不能通過沒有蛋白質(zhì)的人工脂雙層,但對于細胞來說,葡萄糖又是必需的,它是怎樣通過細胞膜進入細胞的?激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索激情,讓學(xué)生嘗試作出解釋,再指出載體蛋白的作用,總結(jié)出協(xié)助擴散的概念,多媒體動畫展示協(xié)助擴散的過程,江蘇中公教師考試網(wǎng)
學(xué)生有了自由擴散知識的基礎(chǔ),很容易得出協(xié)助擴散的特點。此時引導(dǎo)學(xué)生自主列表對比兩者異同,并提出問題:
①自由擴散與協(xié)助擴散需要消耗能量嗎? ②自由擴散與協(xié)助擴散有什么相同點?有什么不同點? ③自由擴散與協(xié)助擴散為什么被稱為被動運輸? 組織學(xué)生思考和討論,得出答案。
老師總結(jié):從高濃度向低濃度運輸,進出細胞的物質(zhì)需要借助載體蛋白質(zhì)的擴散,叫做協(xié)助擴散。自由擴散不需要載體蛋白的協(xié)助,而協(xié)助擴散需要載體蛋白;但這兩種方式都是順濃度梯度進行的,不需要消耗能量,也正是這個原因,我們將其稱為被動運輸。
(3)更進一步提出問題:如果只有被動運輸能滿足細胞生命活動的需要嗎?多媒體展示相關(guān)資料,讓學(xué)生思考:以上資料說明了什么?組織學(xué)生分組討論:為什么這些物質(zhì)可以逆濃度梯度運輸呢?老師就討論結(jié)果矯正,精講點撥,總結(jié)主動運輸?shù)母拍?。多媒體動畫展示主動運輸?shù)倪^程,引導(dǎo)學(xué)生得出主動運輸?shù)奶攸c并分析主動運輸對于生命現(xiàn)象有什么重要意義。
學(xué)生自我總結(jié)。
教師總結(jié):我們可以看到,某些離子的運輸,都是從低濃度向高濃度進行,因此他們在需要載體蛋白的輔助的同時,還接受了來自ATP的能量,從而順利地進行物質(zhì)運輸。我們把這種方式稱為主動運輸。在生物體中,很多的物質(zhì)運輸都是通過主動運輸進行的。比如各種離子,以及氨基酸等各種物質(zhì)。主動運輸利用了能量,所以可以保證細胞根據(jù)自身的需要,主動地選擇吸收需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。這正是主動運輸?shù)囊饬x所在。
(4)模擬現(xiàn)實生活中的三個常見現(xiàn)象,通過三個動畫的展示,運用類比的方法,使學(xué)生對三種運輸方式的認識更直觀化。接著組織學(xué)生分析三種運輸方式異同,并填表,反饋和糾正。
(5)提出問題:影響自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸速度的主要因素各是什么?畫出細胞對某物質(zhì)的自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸速度隨細胞外濃度的改變而變化的曲線圖。組織學(xué)生分組討論,并作圖展示各組成果。
2.大分子的運輸
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引導(dǎo)學(xué)生回憶分泌蛋白的分泌過程,得出胞吐現(xiàn)象,提出問題:大家知道白細胞是如何吞噬病菌的嗎?顯示有關(guān)圖片。
強調(diào):胞吞和胞吐作用都需要能量。
提出問題:胞吞和胞吐體現(xiàn)了細胞膜結(jié)構(gòu)的特點是什么?與書本前面知識相聯(lián)系。
組織學(xué)生分析討論。教師總結(jié)。(二)與社會的聯(lián)系
簡單描述囊性纖維病的機理以及病毒感染中,藥物比較難殺滅病毒的原因。(三)技能訓(xùn)練
指導(dǎo)學(xué)生就《技能訓(xùn)練》部分進行討論。環(huán)節(jié)三:評價與鞏固
1.畫出三種運輸方式隨細胞外濃度的改變而變化的曲線圖。2.當(dāng)堂檢測題
針對物質(zhì)跨膜運輸方式的特點和不同而設(shè)計,讓學(xué)生思考完成具有針對性的練習(xí),進行知識鞏固和教學(xué)效果反饋,及時糾正錯誤的理解和片面的認識。
3.學(xué)生在課后對理論知識進行概括與總結(jié)。
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